高二化学 4硝酸培优教案.docx

1、高二化学 4硝酸培优教案2019-2020年高二化学 04硝酸培优教案(一)网上课堂主讲内容硝酸的性质及有关计算学习指导1.硝酸的物理性质硝酸(HNO3，相对分子质量63)纯硝酸(指不含水)是无色液体，沸点830C，在-420C下凝结成无色晶体。硝酸和水可以按任何比例混合。市售的浓硝酸，密度1.42,质量分数69.2%，物质的量浓度约16，沸点121.80C。浓硝酸因溶有二氧化氮而呈深浅不同的黄色。硝酸有挥发性，酸越浓挥发出来的HNO3分子越多，遇到水蒸气会形成白雾，硝酸刺激性气味越强。2硝酸的化学性质硝酸在溶液中，完全电离HNO3=H+NO3-是强酸，是有酸的通性。(稀硝酸使石蕊试液变红，与

2、碱性氧化物、碱反应，生成硝酸盐等)硝酸具有不稳定性，浓硝酸见光受热易分解。(这是浓硝酸显黄色的原因)硝酸是有氧化性 硝酸是一种强氧化剂，这是由于HNO3中氮处于最高氧化态以及硝酸分子不稳定易分解放出氧(是氧化剂)和二氧化氮(也是氧化剂)所致。浓、稀硝酸都具有氧化性，浓度一般以6mol/L为参考，浓硝酸氧化性强于稀硝酸。硝酸氧化性分四个方面来认识。之一，硝酸与金属活动顺序表(H)之后的Cu反应，被还原成NOx Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O硝酸在反应中，首先是做氧化剂，其次是做酸。反应的历程是： Cu+

3、2HNO3=CuO+2NO2+H2O + CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O 总反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 硝酸作为氧化剂,可被还原成以下一系列较低价态的氮的化合物(或单质)硝酸与金属反应，其还原产物中氮的化合价降至多少，主要取决于硝酸的浓度，金属的活泼性和温度。对同一种金属来说，酸越稀则其还原产物氮的价态越低，金属越活泼，在HNO3的还原产物中氮的价态越低。不活泼金属如Cu、Ag、Hg和Bi等与浓HNO3反应主要生成NO2，与稀硝酸反应主要生成NO；活泼金属如Fe、Zn、Mg等与稀硝酸反应则生成N2O或铵盐。如4molMg与含10molHNO3

4、的一定浓度稀硝酸溶液反应，可用两个不同的化学方程式表示： 4Mg+10HNO3(极稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O 4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+N2O+5H2O由于随着反应进行,硝酸的浓度要变小,HNO3的还原产物就有可能发生变化。所以有硝酸参加的反应都复杂,往往同时生成多种还原产物。之二，非金属元素如碳、硫、磷、碘等都能被浓硝酸氧化成氧化物或含氧酸。 C+4HNO3=CO2+4NO2+2H2O S+6HNO3=H2SO4+6NO2+2H2O P+5HNO3=H3PO4+5NO2+H2O 3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NO I2+10HNO3=

5、2HIO3+10NO2+4H2O 3I2+10HNO3(稀)=6HIO3+10NO+2H2O在HNO3与非金属反应中，HNO3只做氧化剂，不起酸作用。除此之外，我们常见的有还原性的物质，如：H2S、Na2SO3、HBr、HI、SO2、Fe2+、FeO等都能被硝酸氧化。之三，某些金属如Fe、Al、Cr等能溶于稀硝酸，而不溶于冷的浓硝酸。这是由于这类金属表面被浓硝酸氧化成一层十分致密的氧化膜，阻止了内部金属与硝酸进一步作用。这种现象叫“钝态”，“钝态”金属不易再与酸作用，浓硝酸有钝化某些金属的作用。之四，浓硝酸与浓盐酸的混合液(体积比为1:3)称为王水，可溶解不能与硝酸作用的金属。如金与铂与王水的

6、反应： Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2O 3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O学这部分知识的时候、要加强理解和应用，比如说，硝酸稳定性较差，那就要把浓硝酸盛在棕色细口瓶中，放在阴凉处，避光贮存。浓硝酸氧化性很强，万一把浓硝酸弄到皮肤上，立即用大量水冲洗，再用小苏打或肥皂洗涤。它有钝化金属作用，浓硝酸就可以装在铁制或铝制的槽车中长距离运送。硝酸用途很多，在军火行业上制炸药，制染料，制硝酸盐，在化学实验室中，它是一种重要试剂。它的一些其他的化学性质，要在有机化学中进一步学习和应用。例题精析1将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是

7、( )A硫酸 B. 氯水 C. 硝酸锌 D. 氯化铜解析：Fe+2H+=Fe2+H2，选择B，会完成2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。但是不要漏选C，Zn(N03)2=Zn2+2NO3-，一定会发生3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O这个反应。所以要选择BC。2在pH=1的含有Mg2+，Fe2+，Al3+三种阳离子的溶液中，可能存在的阴离子是Cl- NO3- SO42- S2-( ) A B. C. D. 解析：PH=1说明溶液呈酸性，排除S2-，否去C选项。Fe2+离子不能与H+和NO3-共存，排除NO3-，否去A、B两个选项。只剩D，D是这个答的答案。3某金属单质跟一定浓

8、度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为2:1时，还原产物是( ) ANO2 B. NO C. N2O D. N2解析：要确定还原产物的化学式，首先要确定还原产物中N元素的化合价。如设氧化产物中金属元素的化合价为+n价，还原产物中氮元素的化合价为x价，则依据电子得失有：整理后得方程式：讨论：当n=1时x=+3无此对应的选项。当n=2时，x=+1,在中N为+1价。故选C。438.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL(标况)，反应中消耗的硝酸的物质的量可能是( ) A B. C. D. 解析：反应中随着HNO3的消耗，硝酸

9、溶液的浓度逐渐由浓变稀，还原产物也随之以NO2为主变为以NO为主，22.4mL气体为NO2和NO混合气体，这是解题的关键。 反应中消耗的HNO3一是做氧化剂，根据N原子守恒，做氧化剂的硝酸是。二是做酸，起酸作用的硝酸是：产物是Cu(NO3)2。共消耗硝酸： 选择C。5将固体单质甲加热至红热状态，投入显黄色的溶液乙中，发生剧烈反应，产生略带棕色的混合气体A，若将混合所体A在常温下隔绝空气持续通入进行反应，有以下附图所示的变化：试推断：(1)混合气体A的主要成分 ，蓝色溶液C为 (用化学式表示)(2)甲与乙反应的化学方程式为 ；(3)若将气体A依次通过澄清石灰水和Ba(OH)2溶液的洗气瓶，发现气

10、体在通过Ba(OH)2溶液时才产生白色沉淀。则盛石灰水的洗气瓶中发生反应的化学方程式为 。解析：此题应抓住5种颜色，单质甲加热到红热状态，乙是显黄色液体(FeCl3?浓HNO3溶液？)，在Ba(OH)2溶液中生成白色沉淀(BaCO3? BaSO3? BaSO4?)蓝色溶液C(是Cu2+的水溶液)答案：(1)CO2和NO2 Cu(NO3)2(2)C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O(3)3NO2+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+NO+H2O(二)网上能力训练题基础性训练题一选择题1在铜和稀硝酸反应中如果有1mol硝酸被还原，则被氧化的铜的物质的量为( ) A B. C. D. 2欲

11、除去水壶底的水垢(主要成分是CaCO3)最好的方法是( ) A用浓盐酸浸泡 B. 用稀硝酸浸泡 C冷的浓H2SO4浸泡 D. 冷的浓硝酸浸泡3某单质能与浓硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1:4，则该元素在反应中所显示的化合价可能是( ) A+1 B. +2 C. +3 D. +44. 把70%的硝酸(密度为1.40)加入到等体积的水中，稀释后硝酸溶液中溶质的质量分数是( ) A0.35 B. 0.35 D. 0.355锌和稀硝酸的反应中，每消耗63克硝酸，就有0.8mol电子发生转移。则还原产物可能是( ) A NO B. N2 C. N2O D. NH4NO36把aL含硝酸铵

12、和硫酸铵的混合液分成两等份，一份用6mol烧碱刚好把NH3全部逸出；另一份刚好跟含Cmol BaCl2的溶液完全反应，则原溶液中C(NO3-)为( ) A B. 3 C D. 7在一定条件下，分别能溶解铜的一组溶液是( )AAgNO3、HNO3(浓)、稀盐酸BHNO3(浓)、王水、HNO3(稀)C王水、硫酸(浓)、H2SO4(稀)DH2SO4(浓)、HNO3(浓)、盐酸(稀)二填空题8浓硝酸见光或受热易分解，其化学方程式为 ，它把浓硝酸盛在 里，置于 处。久置的浓硝酸呈黄色，其原因是 。98%以上的浓硝酸当打开瓶塞时有“发烟”现象，这“烟”是 。浓硝酸运输和贮存时，可用 或 槽车，这是因为 。

13、9用铜屑和硝酸反应来制等量的硝酸铜。下面是三种方案： 甲：铜+浓硝酸蒸发结晶 乙：铜+稀硝酸蒸发结晶 丙：铜氧化铜蒸发结晶10下图装置是某气体的发生装置和收集装置(必要时可以加热) 解：用的试剂从下列试剂中选择23种：硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵，稀硝酸、浓盐酸、蒸馏水。请回答下列问题：(1)气体X的化学式是 。(2)所选用的药品a是 ，b是 ，装置B的作用是 。(3)所选用的药品发生反应，生成X的离子反应方程式是 。(4)在反应刚开始时A中的主要反应现象是 。三计算题111.92克铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到气体的体积为

14、1.12L(标况)，求反应中消耗的硝酸的物质的量是多少？12将一定量的氧化铜和木炭的混合物放入试管中加热完全反应，然后把残留物分为两等份。在第一份中加入63%的浓硝酸，当固体完全反应溶解时，消耗HNO317.64克；在第二份中加入2的稀硝酸，当固体完全反应溶解时，消耗HNO312.6克。求原混合物中铜和木炭各多少克？提高性训练题一选择题13稀硫酸中插入一块铜片，加入下列试剂后，可使铜片锈蚀加快的是( ) A 稀盐酸 B. FeCl3溶液 C NaNO3晶体 D. Na2SO4溶液14单质与浓硝酸混合，出现的现象依次为：反应生成相应的硝酸盐 反应生成最高价含氧酸 常温下单质呈钝态 不发生反应，符

15、合上述反应现象的单质组是( ) ACu Si Zn Au B. Ag P Al Pt C. Fe C Pb Ag D. Cu S Fe Au15某金属与稀硝酸反应，若硝酸的还原产物只有1种，且被还原的硝酸占消耗的硝酸量的，则金属的价态及硝酸的还原产物可能是( ) A+1，NO B. +2，N2O C. +2, N2 D.+3, N216含ag HNO3的稀HNO3溶液恰好与bg铁粉完全的反应，若有被还原成NO，则a:b可能是5:1 9:2 3:1 2:1 A. 或 B. 或 C. 或 D. 或171.69g Cu与8,50mL HNO3充分反应，硝酸还原产物有NO和NO2，反应后测得溶液中H+浓度为(生成水的体积忽略不计)，则此时溶液中所含NO3-的物质的量为( ) A B. C. D. 18. 取相同物质的量浓度、相同体积的(NH4)3PO4、(NH4)